本文以某省级高新技术制造企业局域网信息安全建设项目为背景,讨论局域网信息安全的规划与设计。随着智能制造产业转型,该网络主要承载对外客户电商销售平台、经销商关系管理、对内OA、ERP、MES等运营系统,对网络的安全性提出极高的要求。项目网络环境包括“核心-汇聚-接入”三层架构,采用千兆到桌面,万兆汇聚的有线无线一体化融合网络,网络出口使用下一代防火墙,内部部署堡垒机、无法入侵防御系统WIPS,客户端防病毒等安全措施。面对日益严峻的网络安全形势,本文首先讨论局域网面临的主要安全威胁,如病毒传播、非法接入、内部攻击等;并阐述防火墙、入侵检测、终端准入、访问控制等防范技术。在项目实施中部署了基于“纵深防御”的综合安全方案,包括网络边界防护、内网分层分区、终端准入控制及安全审计等系统。方案遵循“最小权限、纵深防御、动态响应”原则,有效提升的局域网的安全水平,实现安全事件可追溯、风险可管控。项目运行一年来,未发生重大安全事件、验证了方案的有效性,为制造业升级转型奠定了坚实的基础。
本人所在某全国大型制造企业担任网络规划师,公司主要从事计算机等电子产品的研发与制造,在全国拥有多个生产基地,员工约5000人。在信息安全快速发展的今天,信息安全已经成为国宝安全的战略基石,渗透政治、军事、经济、文化等各个领域,尤其对于承载关键业务的局域网,其安全状况直接关系组织的正常运转与核心资产安全。近年来,网络攻击手段日益复杂,从传统的病毒、木马到高级持续威胁APT、勒索软件、社会工程等。作为网络规划师在信息化建设的过程中必须同步考虑信息安全,构建多层次,立体化的安全防御体系。本文结合单位数据中心局域网建设项目,从网络环境、安全威胁、实施方案及效果评估等方面,系统性论述局域网信息方案的设计与实践。
一、参与建设的局域网环境及业务系统
该项目为公司新建项目,旨在为公司提供高效、稳定、安全的网络基础设施。物理范围包括数据中心及备份中心网络建设。逻辑上分为生产区、办公区、安全隔离区、验证测试区。采用核心-汇聚-接入三层架构。核心层部署2台华为CE12804系列交换机,汇聚层在各弱电间部署多台华为CE6850系列,接入层采用华为S5732HI系列交换机,对厂区、车间、会议中心等区域进行全覆盖,支持移动办公与物联网设备接入。网络出口使用移动、电信双链路接入,设置独立的安全隔离区(DMZ)对外发布服务。
建立在该网络的业务系统主要包括:(1)企业电商官网,承载最新产品的发布与定价、分析用户消费行为,提升用户体验并增加收入。(2)企业资源计划系统,整合企业内外部资源,进行全局管理。包括财务、人力资源、供应链管理(采购、库存、销售)、生产计划(MPS/MRP)、客户关系管理(CRM)等。它是企业运营的“大脑”。(3)售后服务门户,为用户提供售后办事服务。以上系统涉及大量企业和用户敏感信息,一旦发生安全事件,将造成严重后果,因此对数据的机密性、可用性、完整性要求极高。
二、局域网涉及的主要安全威胁与防范技术
1)在该局域网中信息安全的威胁主要来自以下几个方面:
外部攻击威胁:来互联网的恶意扫描、端口探测、DDOS攻击、WAF攻击 (如SQL注入、XSS)等,可能通过DMZ或者远程接入通道渗透进入内网。
2)内部攻击威胁:内部人员误操作、越权访问、数据泄漏或恶意破坏,通过U盘或者移动设备引入的减毒、木马、勒索软件等,是局域网的主要威胁来源。
3)非法接入与滥用:未经授权的设备接入网络,内部用户滥用网络资源(如P2P下载,访问非法网站)可能导致带宽拥塞、病毒传播。
4)软件漏洞与补丁管理: 系统补丁未能及时安装,软件版本未能及时更新,导致大量已知漏洞长期存在,形成“安全债务”。
5)安全事件难追溯:缺乏有效的日志审计和行为分析系统,安全事件发生后难以快速定位原因和责任人。
针对上述问题,需采用多种防范技术构建综合防御体系:
1)防火墙技术:网络出口部署下一代防火墙集成IPS/AV,URL过滤与应用识别,实现入侵检测与防病毒、访问控制、有效阻断外部攻击。
2)访问控制:网络访问控制NAC采用802.1x集成WindowsAD域,实现终端准入,阻止非法设备接入,基于RBAC细化最小权限,部署DLP数据防泄漏系统防止数据外泄。
3)行为管理与终端安全:部署上网行为管理系统,识别用户上网行为,基于每IP限制带宽,保证正常业务流量,屏蔽常见非法网站。部署统一的终端安全管理软件(天擎),实现减毒查杀、补丁管理、外设管控、行为审计等功能,防范内部威胁。
4)安全审计与行为分析:建立SIEM(安全信息事件管理)平台与堡垒机,集中收集来自防火墙、服务器、交换机的日志,进行关联分析、动态响应实时跟踪报警信息。
5)IPS/IDS 在核心层部署IPS/IDS探针,实时监控网络流量,识别并阻断已经攻击模式与异常行为。
三、网络安全设计与实施方案
网络边界防护:在互联网出口部署华为下一代防火墙USG9500,配置严格的访问控制策略,仅开放特定的端口和服务。启用IPS功能,实时阻断常见攻击;启用防病毒功能,过滤恶意文件等。
内网分区分域:内部网络根据业务重要性和安全等级,将内网划分为多个安全区域(如生产区、办公区、访客区、对内对外服务区),各个区域间通过防火墙或ACL进行隔离,遵循最小权限原则,限制各区域之间的互访。
终端准入控制:全网实行终端接入控制,利用华为iMaster-NCE 实现基于802.1x的终端准入控制,在各接入层交换机端口启用NAC功能,实现所有终端接入网络前必须通过证书认证和安全合规检查(防病毒软件版本和状态、操作系统补丁)。
安全审计与监控:搭建splunk SIEM 平台,集中收到来自防火墙,交换机、服务器各种设备安全日志。配置关联分析规则,对异常登录 、大规模扫描、数据外传等行为进行实时告警。同时启用网络流量分析功能,识别隐藏的APT攻击 。
数据安全与备份:对重要关键业务数据,实施备份备份+异地备份,对核心业务数据(如产品定价,渠道价格、销售价格)进行数据加密,保障数据的完整性、机密性、可用性。
四、方案原则、效果评估与改进措施
本次项目安全方案的设计遵循如下原则 :(1)纵深防御原则 ,在网络边界,内网区域、终端接入等多个层面部署安全措施,形成多少防线;(2)最小权限原则:对于普通用户仅开放必要的应用系统权限,禁止访问敏感财务数据库。减少普通用户因权限过大而引发的安全风险;(3)动态响应原则:通过SIEM平台实现安全事件的实时监控与快速响应,缩短MTTR(平均修复时间)。
通过上述措施,经过一年后防范效果显著:有效拦截外部尝试攻击12万次(如密码暴力破解、syn泛洪攻击等),未发生外部入侵事件。内部减毒爆发近乎为0 ,勒索软件0感染。非法接入基本杜绝,网络滥用大幅下降。网络整体可用性达到99.99%。面对不断演进的网络安全威胁,现有方案仍有改进空间:1)引入EDR(端点安全检测)技术,提升对高级威胁的检测和防范能力。2)加强安全意识培训,定期组织召开安全宣讲会,防范社会工程学攻击 。3)开展渗透测试与风险评估,持续优化安全策略。未来随着零信任架构的成熟,可考虑向“永不信任,始终验证”的安全模式演进,进一步提升网络的总体安全水平。
本文结合某制造企业数据中心信息安全建设项目,系统讨论了信息安全的设计与实践。面对复杂的安全威胁,通过构建基于“纵深防御”策略的安全模型,有效的提升了企业整体安全防护能力。实践证明,通过合理的技术造型,科学的安全规划和严格的策略执行是保障局域网安全的关键。然而,网络安全是动态演进的,必须保持警惕,不断引入新的技术、新方法、完善安全体系。作为网络规划师,应用始终将安全置于网络设计的核心位置,为信息发展保驾护航。